用于改善湿绝缘电阻的改进的连接器和电子电路组件制造技术

技术编号:8777850 阅读:154 留言:0更新日期:2013-06-09 20:13
本发明专利技术涉及至少部分包装在聚合物框架(200)中的连接器和电子电路组件(130)。所述组件包括至少:连接器外壳(230);至少一个电连接器(330);至少一个电子电路元件(430);和至少一个阻挡元件(530)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于改善湿绝缘电阻的改进的连接器和电子电路组件,更具体地涉及至少部分包装在聚合物框架内的组件。
技术介绍
改进太阳能发电领域、特别是建筑物安装发电(亦称“光伏建筑一体化”或BIPV)领域中现有技术状态的努力,在最近几年间已经获得日益増加的エ业关注。BIPV产品遭受显著的环境负荷变化。它们优选位于直接日照下,在这种情况下由于辐射冷却和加热,它们经受了额外的温度负荷(超过每天和季节性的环境摆幅)。在更苛刻的环境下,装置有可能遇到60至80°C的日变化。BIPV系统设计需要应对这些环境条件的影响,包括确保所述系统的元件之内和之间的良好电接触。因此,利用各种测试方案(例如UL 1703)来測定产品应对这些温度变化能力,例如如图10所示。在所述产品上进行的一个特别重要的测试是湿绝缘电阻测试(“湿高电压测试),见于UL 1703的27章。例如,PV器件在浸入非腐蚀性液体时不应该由于施加直流电压(例如约500伏)而表现出介电击穿。另外,希望在安装时确保良好的电接触,以将使用期间的电接触故障降到最低。可以要求在所述器件的热循环之前和/或之后进行这些测试。这些方案也可以应用于两个或更多个光伏器件连接在一起的完整的光伏系统。部件因为随着温度变化而膨胀并收缩,它们经受应カ并彼此相对地位移。类似地,光伏器件安装的表面可以随着温度、湿度的变化而变化、或者随着所述结构随时间下沉而改变。在连接器没有与导线或柔性构件连接的情况下,如果没有正确地设计或安装的话,在这些器件中可能存在通向器件连接器的漏电路径。在多个器件的连接器和单个器件内的连接器中,都考虑到漏电路径的问题。本专利技术涉及对以上论述的问题的至少ー个独特解决方案。与该技术相关的文献中,包括以下专利文献:U.S.7,708,593 ;U.S.7,655,508 ;U.S.7,654,843 ;U.S.6,948,976 ;U.S.6,955,558 ;PCT/US2009/042496 ;美国公布20080101002 ;美国公布 2004711107A ;U.S.7,012,188 ;和 U.S.7,592,537,全部在此为了所有目的通过引用并入。专利技术概沭现已发现ー些设计形式的BIPV屋顶板,如本文中描述的那些,在暴露于少到50个干热循环和/或3个湿热循环条件之后不能通过湿高压测试,被认为是连接器和多层层叠结构之间的界面失效。相关的UL认证要求是200个干热循环和10个湿热循环。现认为不能符合认证要求可能指示了潜在的长期性能问题。本专利技术涉及。本专利技术解决了以上论述的一个或多个议题/问题。因此,依据本专利技术的ー个方面,设想了至少部分包装在聚合物框架中的连接器和电子电路组件,其包括至少ー个连接器组件,所述连接器组件包括至少ー个连接器外壳、至少ー个从所述外壳突出的电连接器;包含至少ー个汇流条的电子电路元件;和所述至少一个电连接器与所述至少一个汇流条在其中接合的连接区;其中所述连接区、连接器外壳或二者包含至少一个弹性体阻挡元件(barrier element)。本专利技术的特征还在于本文中描述的特点之一或任何组合,所述特征例如所述至少ー个弾性体阻挡元件在包装在聚合物框架中时保持5%至30%的最小压缩值;所述至少一个弾性体阻挡元件具有根据ASTM D2240 00,用肖氏A硬度计测量的20至100之间的硬度;所述至少ー个弾性体阻挡元件包括至少ー个从连接器外壳的横向长度上凸出的肋结构;所述至少ー个肋结构的高度在0.5mm至2.5mm之间;所述聚合物框架具有杨氏框架模量和所述至少一个弹性体阻挡元件具有杨氏元件模量,并且进一步其中所述框架模量与所述元件模量在23 °C时的模量比是至少500: 1,在-40°C时所述模量比是至少50: 1,在85°C时所述模量比是至少10000: I ;所述框架模量与所述元件模量的模量比在-40°C时在120: I的10%之内,在23°C时在2400: I的10%之内,在85°C时在14000: I的10%之内;所述至少ー个弾性体阻挡元件保持所述连接区、连接器外壳或二者与聚合物框架在-40和85°C之间的粘接接合;所述至少ー个弾性体阻挡元件包括聚异丁烯胶带;所述至少ー个弾性体阻挡元件选自硅氧烷、聚氯丁ニ烯、丁ニ烯/丙烯腈共聚物、EPDM橡胶、聚氨酯和聚异丁烯。因此,依照本专利技术的另ー个方面,设想了在将至少两个光伏器件以其间具有连接器地装配到结构件时,电连接器和密封件在所述至少两个光伏器件之间相对于彼此的定位方法(以防止水进入带电体和/或中断),所述方法包括至少以下步骤:提供第一光伏器件,所述器件包含至少ー个定位部件;提供第二光伏器件,所述器件包含至少ー个定位部件;将所述第一器件安装到所述结构件;将所述第一和第二器件通过连接器连接在一起;提供可拆式辅助器件,所述辅助器件包括至少两个配合部件;将至少ー个配合部件对准至少ー个定位部件;调节第二器件的位置,使得所述两个配合部件的第二个对准所述第二定位部件;并将所述第二器件安装到所述结构件。因此,依照本专利技术的另ー个方面,设想了光伏器件,所述器件包括:聚合物框架;多层的多层层叠结构,其包括连接器和电子电路组件;其中所述连接器和电子电路组件至少部分包装在聚合物框架中并包含:连接器组件,其包括:连接器外壳、至少ー个从所述外壳突出的电连接器;电子电路元件,其包括:至少ー个汇流条;和连接区,其中所述至少一个电连接器和所述至少ー个汇流条在此处接合;其中所述连接区、所述连接器外壳或二者包含至少ー个弾性体阻挡元件。任选地,还设想前段中描述的部件的任何组合可以与这种光伏器件组合。应该理解,以上提及的方面和实例是非限制性的,作为本专利技术内存在的其他方面和实例如本文中说明和描述。附图说明图1是本专利技术PV器件的说明性实例的平面图。图2是图1的分解图。图3是本专利技术的改进的连接器和电子电路组件的一个说明性实例的平面图。图4是本专利技术的没有阻挡元件的改进的连接器和电子电路组件的ー个说明性实例的平面图。图5是本专利技术的改进的连接器和电子电路组件的一个说明性实例的透视图。图6是本专利技术的改进的连接器和电子电路组件的ー个说明性实例的侧视图。图7是本专利技术的改进的连接器和电子电路组件的一个说明性实例的截面侧视图。图8是本专利技术的改进的连接器和电子电路组件的另ー个说明性实例的透视图。图9是本专利技术的改进的连接器和电子电路组件的另ー个说明性实例的平面图。图10是本专利技术的热循环测试的图示。图11是在两个PV器件上的可拆式辅助器件的一个说明性实例的顶视透视图。图12是两个PV器件上定位部件的一个说明性实例的顶视透视图。图13是可拆式辅助器件的一个说明性实例的底视透视图。图14是定位部件的位置的说明性实例的平面图(示意图)。优选实施方式的详细描述本专利技术涉及至少部分包装在聚合物框架中的改进的连接器和电子电路组件。本申请中特别受关注的是作为光伏器件(“PV器件”)的一部分的改进的连接器和电子电路组件,所述光伏器件例如如PCT专利申请N0.PCT/US2009/042523中所述。为了本专利技术的目的,光伏器件1000通常可以限定为由至少部分包装在聚合物框架200 (例如通过包覆成型法)的多层层叠结构构成,例如如图1所示。改进的连接器和电子电路组件130与PV层30电连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.30 US 61/388,1741.至少部分包装在聚合物框架中的连接器和电子电路组件,其包括: 连接器组件,其包括: 连接器外壳; 至少ー个从所述外壳突出的电连接器; 电子电路元件,其包含: 至少ー个汇流条;和 连接区,其中所述至少一个电连接器与所述至少ー个汇流条在此处接合; 其中所述连接区、连接器外壳或二者包含至少ー个弾性体阻挡元件。2.权利要求1的连接器和电子电路组件,其中所述至少ー个弾性体阻挡元件在包装在所述聚合物框架中时保持5%到30%的最小压缩值。3.权利要求1或2的连接器和电子电路组件,其中所述至少ー个弾性体阻挡元件具有按照ASTM D2240 00,用肖氏A硬度计测量的20到100之间的硬度。4.前述权利要求任一项的连接器和电子电路组件,其中所述至少ー个弾性体阻挡元件包括至少ー个从所述连接器外壳的横向长度突出的肋结构。5.权利要求4的连接器和电子电路组件,其中所述至少ー个肋结构的高度在0.5mm至2.5mm之间。6.前述权利要求任 一项的连接器和电子电路组件,其中所述至少ー个弾性体阻挡元件保持所述连接区、所述连接器外壳、或二者与所述聚合物框架在-40°C和85°C之间的胶粘接合。7.前述权利要求任一项的连接器和电子电路组件,其中所述至少ー个弾性体阻挡元件包括聚异丁烯胶帯。8.前述权利要求任一项的连接器和电子电路组件,其中所述至少ー个弾性体阻挡元件选自硅氧烷、聚氯丁ニ烯、丁ニ烯/丙烯腈共聚物、EPDM橡胶、聚氨酯和聚异丁烯。9.在将至少两个光伏器件以其间具有连接器地...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·A·里斯S·R·特利J·R·基尼汉J·A·兰梅德K·D·玛科M·E·米尔斯T·C·普拉姆N·拉梅施
申请(专利权)人:陶氏环球技术有限责任公司
类型:
国别省市:

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